冷轧-轧制油的基础知识教材
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皂化值（Saponification Number,Sap.Number） 皂化值是评价轧制油润滑性能的重要指标，其反映轧制 油中的动植物油脂肪酸含量，通常是用氢氧化钾与轧制 油浓缩油进行皂化反应，一克浓缩油所消耗氢氧化钾的 毫克数即为此轧制油的皂化值。一般认为轧制汪的皂化
值越高，其润滑效果越好。
9
1. 本资料的目的
1. 介绍轧制油的基础知识.轧制油的来历,轧制油的作 用,轧制油的基本组成,轧制油的历史及现状.
2. 由轧制油的工作原理引出应用过程中需要注意的 问题缺陷.相应指标,检测方式,指标与功能之间的关 系
3. 1
1
2.应用轧制油的目 的
1. 在轧钢时提供限制金属与金属(带钢与轧辊)直接接触的保 护油膜.通过限制金属与金属之间的接触来减低系数.提供 润滑性.
2. 在金属与金属之间发生接触时,就会产生摩擦.但如果没有 摩 擦,则会产生诸如打滑和厚度控制不均等不良结果.轧 制 油的目的不是消除摩擦而是控制摩擦以满足轧机的要 求.
因此,每台轧机所采用的轧制油都必须特别配制.
通过轧制油载体水带走轧时轧辊和带钢在咬入过程中由 于摩擦产生的热量,起到冷却作用.
2
3.工艺润滑对冷轧带钢表面影响
4
5影响冷轧钢带表面质量的因素
板型 摩擦痕 划伤
腐蚀 轧辊及铜板带 表面粗糙度
摩擦
表面质 量
振动 残油 产生铁粉
针孔
色斑 粘连
5
⒈
6
ຫໍສະໝຸດ Baidu 轧制油的分类
冷轧轧制油：冷轧轧制中必须使用的轧制油。 热轧轧制油：轧制油对热轧轧制板型、板带表 面质量、轧辊辊耗、能源节省起到积极的作用 但 是热轧轧制油不是热轧工艺中必须的。
10
轧制油使用的理化指标—稳定性
稳态乳化液（乳化型乳化液）。此类乳化液可在室温下将浓缩油 直接加入水中形成稳定的乳化液，稳定指数ESI在0 .6以上,配制后 的乳化液颗粒大小在1至1.5微米之间,少数可达5微米.稳态乳化液 具有良好的退火清洁性，可以不经清洗而直接退火。
半稳态乳化液(稳定弥散型乳化液)。此类乳化液需在50至60℃温 度以下，将油在水中调配成乳化液。配制好的乳化液颗粒大部分 为1至10微米,它在使用过程中需不断搅拌并保持一定的温度,防止 部分基油从乳化液中析出。半稳态乳化液的润滑性能较稳态乳化 液好,但其清洁性较差,退火前需经脱脂清洗。 非稳态乳化液（弥散型乳化液）。这类乳化液对钢板和轧辊的附 着性好，可大幅降低摩擦系数，润滑性能特别好。但残炭多，退 炎前必须经过电解脱脂。非稳态乳化液的皂化值在150至230之间， 使用浓度5%至10%。这种类型乳化液在使用过程中也需不断搅拌 并保持一定的温度。
7
轧制油的基本组成
基础润滑油 润滑添加剂 乳化剂 除碳添加剂 抗腐蚀/PH缓腐剂
天然植物油和动物脂，合成脂， 全溶性精练矿物油。
极压添加剂，抗磨损添加剂， 边界润滑添加剂。
控制乳化液中油滴颗粒度的添 加剂。
改善轧制油退火性能，降低退 火后残炭的添加剂。
控制水和润滑影响的添加剂。
8
轧制油使用的理化指标—皂化值
轧制油使用的理化指标—稳定性
稳定性（Emulsion Stability Indicator,E.S.I） 乳化液的稳定性是一个极其重要的指标。乳化液可根 据乳化后的稳定性分为稳态乳化液、半稳态乳化液和 非稳态乳化液三类。或称乳化型、稳定弥散型和弥散 型乳化液。三种类型的乳化液各有特点，有各自相应 的应用。乳化液的稳定指数，用ESI表示。 测定方法是将油品配制成一定浓度的乳化液，在一个 深液分离出来。用离心法测定两部分的浓度，然后以 最底下部分的油含量对最上面部分的油含量比例构成 乳化海底捞月的稳定指数。
① 辊缝区稳定的摩擦状态是保证和提高冷轧带钢表面 质
② 量的一个重要因素. ③ 轧制油通过摩擦、润滑、磨损三个因素在轧制过程
中 ④ 相互作用对带钢的最终质量润起作滑用。
磨擦
磨损
3
4摩擦在轧制过程中的作用
轧辊与带钢之间的摩擦在轧制过程中是必需的， 因为所有的变性能都是从轧辊与带钢表面之间的 剪切应力转化而来的。 有效轧制需要的摩擦力是在一定条件下的优化值。 摩擦力过高会阻碍轧制材料的流动变形，摩擦力 过低会使轧辊在带钢表面打滑。
11
不同类型乳化液的颗粒度状态
12
轧制油使用的理化指标—稳定性
三类乳化液的皂化值，润滑性，冷却性及清净性之间 的关系如下图所示
13
轧制油使用的理化指标—氯离子
乳化液系统中的氯离子主要由酸洗带钢表面残余的酸根 离子及配制、补充水中的氯离子积累而成，其含量呈逐 渐上升趋势。一般认为氯离了含量偏高会对设备和带钢 有腐蚀作用，所以应经常检查氯离子的含量，将其控制 在100ppm之下。
17
16
轧制油影响带钢表面质量的因素
轧制油的三个性能对轧制带钢表面质量有重大的影响： • 轧制油本身的润滑性，取决于基础油的润滑性； • 轧制油的甩化性能。在设备条件一定的情况下，取决于
乳化添加剂的配方和性能。 • 轧制油的展着着性能，在设备条件一定的情况下，取决
于轧制油的配方和乳化添加剂的性能。
轧制油中分子链的长短、长短分子链的比例和分子链的 极性特点影响着轧制油以上三个特性。 一般地，轧制油分子链越长，润滑性能越好，挥发性越 差。
14
轧制油使用的理化指标—铁粉含量
轧制生产中，由于机械设备的磨损以及轧辊与带钢的摩 擦可产生大量的铁粉，乳化液系统的过滤器应能将这些 影响产品表面质量的铁粉滤去。为了检查系统的清洁度 以及评价过滤器和撇渣器等设备的效果，应定期测定系 统的铁粉含量。
15
轧制油使用的理化指标—PH值
新配制的乳化液一般具有较高的PH值。在使用过程中， 乳化液的PH值会由于吸入空气中的二氧化碳而降低。 控制PH值的目的是为了平衡系统中的细菌滋生，另外 如乳化液呈酸性还会对轧制设备和管道起腐蚀作用。 所以，应将系统的PH值控制在8。0左右。 乳化液的PH值会因各个厂家不同的配方，有不同的范 围。
值越高，其润滑效果越好。
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1. 本资料的目的
1. 介绍轧制油的基础知识.轧制油的来历,轧制油的作 用,轧制油的基本组成,轧制油的历史及现状.
2. 由轧制油的工作原理引出应用过程中需要注意的 问题缺陷.相应指标,检测方式,指标与功能之间的关 系
3. 1
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2.应用轧制油的目 的
1. 在轧钢时提供限制金属与金属(带钢与轧辊)直接接触的保 护油膜.通过限制金属与金属之间的接触来减低系数.提供 润滑性.
2. 在金属与金属之间发生接触时,就会产生摩擦.但如果没有 摩 擦,则会产生诸如打滑和厚度控制不均等不良结果.轧 制 油的目的不是消除摩擦而是控制摩擦以满足轧机的要 求.
因此,每台轧机所采用的轧制油都必须特别配制.
通过轧制油载体水带走轧时轧辊和带钢在咬入过程中由 于摩擦产生的热量,起到冷却作用.
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3.工艺润滑对冷轧带钢表面影响
4
5影响冷轧钢带表面质量的因素
板型 摩擦痕 划伤
腐蚀 轧辊及铜板带 表面粗糙度
摩擦
表面质 量
振动 残油 产生铁粉
针孔
色斑 粘连
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ຫໍສະໝຸດ Baidu 轧制油的分类
冷轧轧制油：冷轧轧制中必须使用的轧制油。 热轧轧制油：轧制油对热轧轧制板型、板带表 面质量、轧辊辊耗、能源节省起到积极的作用 但 是热轧轧制油不是热轧工艺中必须的。
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轧制油使用的理化指标—稳定性
稳态乳化液（乳化型乳化液）。此类乳化液可在室温下将浓缩油 直接加入水中形成稳定的乳化液，稳定指数ESI在0 .6以上,配制后 的乳化液颗粒大小在1至1.5微米之间,少数可达5微米.稳态乳化液 具有良好的退火清洁性，可以不经清洗而直接退火。
半稳态乳化液(稳定弥散型乳化液)。此类乳化液需在50至60℃温 度以下，将油在水中调配成乳化液。配制好的乳化液颗粒大部分 为1至10微米,它在使用过程中需不断搅拌并保持一定的温度,防止 部分基油从乳化液中析出。半稳态乳化液的润滑性能较稳态乳化 液好,但其清洁性较差,退火前需经脱脂清洗。 非稳态乳化液（弥散型乳化液）。这类乳化液对钢板和轧辊的附 着性好，可大幅降低摩擦系数，润滑性能特别好。但残炭多，退 炎前必须经过电解脱脂。非稳态乳化液的皂化值在150至230之间， 使用浓度5%至10%。这种类型乳化液在使用过程中也需不断搅拌 并保持一定的温度。
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轧制油的基本组成
基础润滑油 润滑添加剂 乳化剂 除碳添加剂 抗腐蚀/PH缓腐剂
天然植物油和动物脂，合成脂， 全溶性精练矿物油。
极压添加剂，抗磨损添加剂， 边界润滑添加剂。
控制乳化液中油滴颗粒度的添 加剂。
改善轧制油退火性能，降低退 火后残炭的添加剂。
控制水和润滑影响的添加剂。
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轧制油使用的理化指标—皂化值
轧制油使用的理化指标—稳定性
稳定性（Emulsion Stability Indicator,E.S.I） 乳化液的稳定性是一个极其重要的指标。乳化液可根 据乳化后的稳定性分为稳态乳化液、半稳态乳化液和 非稳态乳化液三类。或称乳化型、稳定弥散型和弥散 型乳化液。三种类型的乳化液各有特点，有各自相应 的应用。乳化液的稳定指数，用ESI表示。 测定方法是将油品配制成一定浓度的乳化液，在一个 深液分离出来。用离心法测定两部分的浓度，然后以 最底下部分的油含量对最上面部分的油含量比例构成 乳化海底捞月的稳定指数。
① 辊缝区稳定的摩擦状态是保证和提高冷轧带钢表面 质
② 量的一个重要因素. ③ 轧制油通过摩擦、润滑、磨损三个因素在轧制过程
中 ④ 相互作用对带钢的最终质量润起作滑用。
磨擦
磨损
3
4摩擦在轧制过程中的作用
轧辊与带钢之间的摩擦在轧制过程中是必需的， 因为所有的变性能都是从轧辊与带钢表面之间的 剪切应力转化而来的。 有效轧制需要的摩擦力是在一定条件下的优化值。 摩擦力过高会阻碍轧制材料的流动变形，摩擦力 过低会使轧辊在带钢表面打滑。
11
不同类型乳化液的颗粒度状态
12
轧制油使用的理化指标—稳定性
三类乳化液的皂化值，润滑性，冷却性及清净性之间 的关系如下图所示
13
轧制油使用的理化指标—氯离子
乳化液系统中的氯离子主要由酸洗带钢表面残余的酸根 离子及配制、补充水中的氯离子积累而成，其含量呈逐 渐上升趋势。一般认为氯离了含量偏高会对设备和带钢 有腐蚀作用，所以应经常检查氯离子的含量，将其控制 在100ppm之下。
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16
轧制油影响带钢表面质量的因素
轧制油的三个性能对轧制带钢表面质量有重大的影响： • 轧制油本身的润滑性，取决于基础油的润滑性； • 轧制油的甩化性能。在设备条件一定的情况下，取决于
乳化添加剂的配方和性能。 • 轧制油的展着着性能，在设备条件一定的情况下，取决
于轧制油的配方和乳化添加剂的性能。
轧制油中分子链的长短、长短分子链的比例和分子链的 极性特点影响着轧制油以上三个特性。 一般地，轧制油分子链越长，润滑性能越好，挥发性越 差。
14
轧制油使用的理化指标—铁粉含量
轧制生产中，由于机械设备的磨损以及轧辊与带钢的摩 擦可产生大量的铁粉，乳化液系统的过滤器应能将这些 影响产品表面质量的铁粉滤去。为了检查系统的清洁度 以及评价过滤器和撇渣器等设备的效果，应定期测定系 统的铁粉含量。
15
轧制油使用的理化指标—PH值
新配制的乳化液一般具有较高的PH值。在使用过程中， 乳化液的PH值会由于吸入空气中的二氧化碳而降低。 控制PH值的目的是为了平衡系统中的细菌滋生，另外 如乳化液呈酸性还会对轧制设备和管道起腐蚀作用。 所以，应将系统的PH值控制在8。0左右。 乳化液的PH值会因各个厂家不同的配方，有不同的范 围。